可拆分石墨烯生长用石英支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可拆分石墨烯生长用石英支架，包括若干首尾可拆分连接的弯曲件，所述弯曲件组合时，若干弯曲件的内表面平滑连接且连接后内表面的侧向投影呈单向弯曲螺旋线。本实用新型的石英支架便于制造及清洗，可用于大面积石墨烯薄膜的制备。
【专利说明】
可拆分石墨烯生长用石英支架
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种石英支架，尤其是涉及一种可拆分石墨烯生长用石英支架。
【背景技术】
[0002]石墨烯目前的制备方法主要有:(I)微机械剥离法。这种方法只能生产数量极少的小面积石墨烯。(2)外延法。这种方法的主要缺点是成本较高且因硅片较小的尺寸限制了其大规模应用。(3)氧化还原法。该方法制备的石墨烯缺陷较多。(4)化学气相沉积法。化学气相沉积法是将一种或多种气态物质导入进反应室中发生化学反应，并在基底沉积出薄膜。该方法能够制备大面积的高质量石墨烯，而且容易转移到各种目标基底，因此成为工业生产中的典型制备方法。
[0003]在化学气相沉积法生长石墨烯的过程中，通常采用铜镍等金属作为衬底，衬底贴附于石英支架内部。以气体提供碳源，在高温炉内分解出碳原子并在金属衬底上沉积并逐渐生长成连续的石墨烯薄膜。目前生产中使用的石英支架的一般程舟状，金属衬底置于石英舟底部，然而受到设备加热空间的限制，通常制备的石墨烯薄膜面积有限。现有技术中，申请号为201110442121.8的专利“一种生长石墨烯的支架及方法”，采用卷绕石英结构突破了石墨烯生长尺寸的限制，但其加工困难，精度难以保证;而申请号为201420421678.2的专利“一种新型石英舟”提供了一种可拆装的新型石英舟，解决了现有石英舟放置在扩散炉中不稳定的问题，但石英舟两侧壁皇的阻挡作用会影响气流与金属衬底的均匀接触，同时其通过增加金属衬底的数量来扩展产能，但是单片金属衬底的尺寸也受到石英舟凹槽的限制。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种可拆分石墨烯生长用石英支架，解决制备石墨烯薄膜时受到石英舟舟体面积及加热空间限制，难以制得大面积石墨烯薄膜的问题。
[0005]本实用新型技术方案如下:一种可拆分石墨烯生长用石英支架，包括若干首尾可拆分连接的弯曲件，所述弯曲件组合时，若干弯曲件的内表面平滑连接且连接后内表面的侧向投影呈单向弯曲螺旋线。
[0006]在本实用新型的一个具体实施例中，所述相邻的弯曲件的连接端卡接。
[0007]优选的，所述相邻的弯曲件的连接端分别设有相匹配的T型槽和T型头。
[0008]优选的，所述相邻的弯曲件的连接端分别设有相匹配的燕尾槽和燕尾榫。
[0009]在本实用新型的另一个具体实施例中，所述相邻的弯曲件的连接端采用销钉连接。
[0010]优选的，所述相邻的弯曲件的连接端分别设有沿连接端长度方向开设的相匹配槽和凸台，所述槽的两端设有通孔，所述凸台的长度方向设有销孔，所述凸台嵌入所述槽后以销钉插入所述通孔和销孔。
[0011]优选的，所述连接后内表面的侧向投影呈阿基米德螺旋线。
[0012]进一步的，包括用于承载所述弯曲件的底座。
[0013]本实用新型所提供的技术方案的优点在于:利用本支架，可以在有限的加热设备空间内增加单片石墨烯薄膜制备面积，提高生产效率;支架本身可拆分，一方面便于支架本身的制造，利于提高组装后内表面连接精度使其平滑，另一方面，石墨烯薄膜制备后，通过拆解支架可以更为方便的取出石墨烯薄膜，也便于支架本身的清洗，使用成本低。
【附图说明】
[0014]图1为可拆分石墨烯生长用石英支架结构示意图；
[0015]图2为相邻弯曲件以燕尾槽和燕尾榫形式卡接示意图；
[0016]图3为相邻弯曲件采用销钉连接示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
[0018]如图1所示，本实施例所涉及可拆分石墨烯生长用石英支架包括四个弯曲件I和底座2，四个弯曲件I首尾连接构成一个内表面3平滑的单向弯曲的螺旋通道，内表面3的侧向投影呈阿基米德螺旋线。请结合图2，本实施例所采用的弯曲件I与弯曲件I的连接端连接方式为卡接，具体的，相邻的两个弯曲件I中的一个弯曲件I的连接端沿其长度方向，即侧向设置了燕尾槽4，与其对应的另一个弯曲件I的连接端则设置了与燕尾槽匹配的燕尾榫5。将燕尾榫5从侧向推入燕尾槽4即完成组装，四个弯曲件I组装完成后放置在底座2上以平稳置于加热设备中。可以想到的是，弯曲件I的个数可以根据实际需要增减，而独立的底座2也并非必须的，将位于螺旋线外圈的弯曲件I的外表面6加工为平面也可以达到平稳支撑整个可拆分石墨烯生长用石英支架的目的。
[0019]上述实施例为相邻的弯曲件I的连接端进行卡接的一种方式，但不限于上述实施例所使用的方式，例如将相匹配的燕尾槽4和燕尾榫5更改为T型槽和T型头，安装方式与上述实施例一样，也可达到稳固拼合连接各弯曲件I的目的。
[0020]结合图3所示，另一实施例所涉及的可拆分石墨烯生长用石英支架包括四个弯曲件和底座，四个弯曲件首尾连接构成一个内表面平滑的单向弯曲的螺旋通道，内表面的侧向投影呈阿基米德螺旋线，弯曲件与弯曲件的连接端连接方式为卡接。具体的，相邻的两个弯曲件I中的一个弯曲件I的连接端沿连接端长度方向开设了矩形槽7，另一弯曲件I的连接端设置了与矩形槽7匹配的矩形凸台8。矩形槽7并非贯穿整个连接端的长度方向，在矩形槽7的两端设至通孔9，矩形凸台8的长度方向设至销孔10，矩形凸台8嵌入矩形槽7后由销钉11插入通孔9和销孔10完成连接。同样地，四个弯曲件组装完成后放置在底座上以平稳置于加热设备中。
【主权项】
1.一种可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，包括若干首尾可拆分连接的弯曲件，所述弯曲件组合时，若干弯曲件的内表面平滑连接且连接后内表面的侧向投影呈单向弯曲螺旋线。2.根据权利要求1所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，所述相邻的弯曲件的连接端卡接。3.根据权利要求2所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，所述相邻的弯曲件的连接端分别设有相匹配的T型槽和T型头。4.根据权利要求2所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，所述相邻的弯曲件的连接端分别设有相匹配的燕尾槽和燕尾榫。5.根据权利要求1所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，所述相邻的弯曲件的连接端采用销钉连接。6.根据权利要求5所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，所述相邻的弯曲件的连接端分别设有沿连接端长度方向开设的相匹配槽和凸台，所述槽的两端设有通孔，所述凸台的长度方向设有销孔，所述凸台嵌入所述槽后以销钉插入所述通孔和销孔。7.根据权利要求1所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，所述连接后内表面的侧向投影呈阿基米德螺旋线。8.根据权利要求1所述的可拆分石墨烯生长用石英支架，其特征在于，包括用于承载所述弯曲件的底座。
【文档编号】C23C16/26GK205473970SQ201620237748
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】况亚伟, 杨希峰, 邵振广, 刘玉申, 洪学鹍, 张德宝, 冯金福
【申请人】常熟理工学院